JP2011186005A - Carrier for developer for developing electrostatic charge image, developer for developing the electrostatic charge image, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
Carrier for developer for developing electrostatic charge image, developer for developing the electrostatic charge image, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、静電荷像現像用現像剤用キャリア、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer carrier for developing an electrostatic charge image, a developer for developing an electrostatic charge image, a toner cartridge, a process cartridge, and an image forming apparatus.
電子写真方式の現像方式として、トナーとキャリアとを混合して2成分現像方式が利用されている。2成分現像方式では、現像剤保持体としてマグネットローラ(現像ローラ)を用い、現像装置内に収容されているキャリアが現像ローラと像保持体(感光体)表面の間に穂立ち状のブラシ(磁気ブラシ)を形成し、静電潜像が形成された感光体表面を磁気ブラシで擦ることによってトナーが感光体表面に静電的に移動してトナー像が得られる。 As an electrophotographic development method, a two-component development method in which toner and a carrier are mixed is used. In the two-component development system, a magnet roller (developing roller) is used as a developer holding member, and a carrier housed in the developing device is a brush with a brush shape between the developing roller and the surface of the image holding member (photosensitive member). The toner is electrostatically moved to the surface of the photoconductor by rubbing the surface of the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed with a magnetic brush, thereby obtaining a toner image.
特許文献1にはトナーに酸化チタンを添加し、研磨手段として発泡ウレタンローラを用いてアモルファスシリコン感光体の表面を研磨する画像形成装置が開示されている。
特許文献2には、1次個数平均粒子径が30nm以下のシリカ粒子が表面に分散されたトナーと、1次個数平均粒子径が50nm以下で、トナー表面のシリカ粒子の1次個数平均粒子径より大きい外添粒子が表面に分散されたキャリアからなる2成分現像剤が開示されている。
Patent Document 2 discloses a toner in which silica particles having a primary number average particle diameter of 30 nm or less are dispersed on the surface, and a primary number average particle diameter of silica particles on the toner surface having a primary number average particle diameter of 50 nm or less. A two-component developer is disclosed that comprises a carrier having larger external additive particles dispersed on the surface.
特許文献3には、空孔率が、5%以上25%以下の多孔質で表面に凹凸があるキャリア本体の表面にシリカを付着させた2成分現像剤が開示されている。
特許文献4には、平均粒径が55〜160μmのキャリアの表面に、一次平均粒子径が0.001〜0.1μmの無機粒子をキャリア100重量部に対し、0.001〜0.5重量部の割合で添加した後、該キャリアの表面にトナーを静電的に混合付着させる2成分現像剤が開示されている。
In Patent Document 4, 0.001 to 0.5 weight of inorganic particles having a primary average particle diameter of 0.001 to 0.1 μm is added to 100 parts by weight of a carrier on the surface of a carrier having an average particle diameter of 55 to 160 μm. A two-component developer is disclosed in which the toner is electrostatically mixed and adhered to the surface of the carrier after being added in a part ratio.
本発明は、キャリア本体の表面に後述する割合で球状のシリカ粒子が付着していない場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立されるキャリアを提供することを目的とする。 The present invention provides a carrier in which both suppression of change in image density and suppression of occurrence of band-like shading are achieved compared to the case where spherical silica particles are not adhered to the surface of the carrier body at a rate described later. Objective.
請求項1の発明は、芯材及び該芯材を被覆する被覆樹脂層を有するキャリア本体と、体積平均粒径が50nm以上300nm以下であり、前記キャリア本体100質量部に対し、0.001質量部以上0.100質量部以下の割合で前記キャリア本体の表面に付着している球状のシリカ粒子と、を含む、静電荷像現像用キャリア。
請求項2の発明は、前記キャリア本体の表面粗さRaが0.6μm以上3.0μm以下である請求項1に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項3の発明は、前記球状のシリカ粒子の下記式(1)で表される球形化度が、0.8以上である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用キャリア。
球形化度=実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積/実際の粒子の表面積 (1)
請求項4の発明は、前記被覆樹脂層が、導電材料及び樹脂を含み、前記導電材料の含有率が前記芯材側よりも表面側で小さい請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項5の発明は、前記被覆樹脂層の最表面が、架橋性樹脂により構成されている請求項4に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の静電荷像現像用キャリアと、トナーと、を含む静電荷像現像用現像剤。
請求項7の発明は、前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を含むトナー母粒子と、アミノ基を有するシランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子と、を含む請求項6に記載の静電荷像現像用現像剤。
請求項8の発明は、請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像剤を収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
請求項9の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写した後に前記像保持体に残留するトナーを除去するトナー除去手段と、を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項10の発明は、前記像保持体の表面がアモルファスシリコンにより構成されている請求項9に記載のプロセスカートリッジ。
請求項11の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された前記静電潜像を請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記トナー像を前記被転写体に転写した後の前記像保持体の残留トナーを除去するトナー除去手段と、を備える画像形成装置。
請求項12の発明は、前記像保持体の表面がアモルファスシリコンにより構成されている請求項11に記載の画像形成装置。
請求項13の発明は、前記現像手段が、前記静電荷像現像剤を保持し、周速が1000mm/s以上である現像剤保持体を備え、前記現像剤保持体と前記像保持体とが、互いに最も近接する位置において逆方向に移動する請求項11又は請求項12に記載の画像形成装置。
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided the carrier for developing an electrostatic charge image according to the first aspect, wherein the surface roughness Ra of the carrier main body is 0.6 μm or more and 3.0 μm or less.
According to a third aspect of the invention, there is provided the electrostatic image developing carrier according to the first or second aspect, wherein the spherical silica particles have a sphericity represented by the following formula (1) of 0.8 or more.
Degree of sphericity = surface area of sphere having the same volume as actual particle / surface area of actual particle (1)
Invention of Claim 4 is as described in any one of Claims 1-3 in which the said coating resin layer contains a conductive material and resin, and the content rate of the said conductive material is smaller on the surface side than the said core material side. The carrier for developing an electrostatic image according to the description.
The invention according to claim 5 is the electrostatic charge image developing carrier according to claim 4, wherein the outermost surface of the coating resin layer is formed of a crosslinkable resin.
A sixth aspect of the present invention is an electrostatic charge image developing developer comprising the electrostatic charge image developing carrier according to any one of the first to fifth aspects and a toner.
According to a seventh aspect of the invention, in the toner according to the sixth aspect, the toner includes toner base particles containing a binder resin and a colorant, and silica particles having a treatment layer containing a silane coupling agent having an amino group on the surface. The developer for developing an electrostatic image according to the description.
The invention according to claim 8 is a toner cartridge that contains the electrostatic charge image developer according to claim 6 or 7 and is detachable from the image forming apparatus.
According to a ninth aspect of the present invention, a toner image is formed by developing the image carrier and the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the electrostatic charge image developer according to the sixth or seventh aspect. A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus, and a developing unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to a transfer target.
According to a tenth aspect of the present invention, in the process cartridge according to the ninth aspect, the surface of the image carrier is made of amorphous silicon.
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier. A developing unit that develops the toner image by developing with the electrostatic charge image developer according to claim 6, and a transfer unit that transfers the toner image formed on the surface of the image holding member to the transfer target. An image forming apparatus comprising: a toner removing unit that removes residual toner on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer target.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh aspect, the surface of the image carrier is made of amorphous silicon.
According to a thirteenth aspect of the present invention, the developing unit includes a developer holding body that holds the electrostatic charge image developer and has a peripheral speed of 1000 mm / s or more, and the developer holding body and the image holding body include The image forming apparatus according to
請求項1に係る発明によれば、キャリア本体の表面に前述の割合で球状シリカ粒子が付着していない場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される静電荷像現像用キャリアが提供される。
請求項2に係る発明によれば、キャリア本体の表面粗さが前述の範囲に制御されていない場合に比べ、帯状濃淡ムラの発生が抑制される。
請求項3に係る発明によれば、球状シリカ粒子の前記式(1)で表される球形化度が0.8未満である場合に比べ、帯状濃淡ムラの発生が抑制される。
請求項4に係る発明によれば、キャリア本体の被覆樹脂層に含まれる導電材料の含有率が芯材側よりも表面側で小さくない場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される。
請求項5に係る発明によれば、被覆樹脂層の最表面が架橋性樹脂により構成されていない場合に比べ、帯状濃淡ムラの発生が抑制される。
請求項6に係る発明によれば、キャリア本体の表面に前述の割合で球状シリカ粒子が付着していないキャリアを用いる場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される静電荷像現像用現像剤が提供される。
請求項7に係る発明によれば、アミノ基を有するシランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子を外添したトナーを用いない場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される。
請求項8に係る発明によれば、キャリア本体の表面に前述の割合で球状シリカ粒子が付着していないキャリアを収容する場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立されるトナーカートリッジが提供される。
請求項9、10に係る発明によれば、キャリア本体の表面に前述の割合で球状シリカ粒子が付着していないキャリアを含む現像剤によって現像する場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立されるプロセスカートリッジが提供される。
請求項11、12、13に係る発明によれば、キャリア本体の表面に前述の割合で球状シリカ粒子が付着していないキャリアを含む現像剤によって現像する場合に比べ、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される画像形成装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, compared to the case where the spherical silica particles are not adhered to the surface of the carrier body at the above-described ratio, the static density that can suppress the change in the image density and the generation of the band-shaped unevenness are compatible. A charge image developing carrier is provided.
According to the invention which concerns on Claim 2, compared with the case where the surface roughness of a carrier main body is not controlled by the above-mentioned range, generation | occurrence | production of strip | belt-shaped uneven density is suppressed.
According to the invention which concerns on
According to the fourth aspect of the present invention, compared to the case where the content of the conductive material contained in the coating resin layer of the carrier body is not smaller on the surface side than on the core material side, the change in image density is suppressed and the unevenness of band-like light and shade is reduced. Suppression of generation is compatible.
According to the invention which concerns on Claim 5, compared with the case where the outermost surface of a coating resin layer is not comprised with crosslinkable resin, generation | occurrence | production of strip | belt-shaped uneven density is suppressed.
According to the sixth aspect of the present invention, compared to the case where a carrier having no spherical silica particles adhered to the surface of the carrier body is used, the suppression of the change in the image density and the suppression of the occurrence of the band-like shading unevenness are compatible. A developer for developing an electrostatic image is provided.
According to the seventh aspect of the present invention, the change in image density and the unevenness of the band-like density are reduced compared to the case where no toner having externally added silica particles having a treatment layer containing a silane coupling agent having an amino group is used. Suppression of the occurrence of both is achieved.
According to the eighth aspect of the present invention, compared to the case where the carrier to which the spherical silica particles are not adhered to the surface of the carrier main body is contained on the surface of the carrier main body, the change in the image density and the occurrence of the band-like shading unevenness are suppressed. A compatible toner cartridge is provided.
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, compared to the case of developing with a developer containing a carrier in which the spherical silica particles are not adhered to the surface of the carrier main body at the above-mentioned ratio, the change in image density is reduced and the band density is reduced. Provided is a process cartridge that can suppress the occurrence of unevenness.
According to the inventions according to
表面の摩耗が抑制される像保持体、例えば、表面がアモルファスシリコンからなる像保持体(アモルファスシリコン像保持体)を用いた場合には、像保持体の表面に付着した外添剤等のトナー成分が付着すると、像保持体の表面層の磨耗量が小さいために付着物が除去され難く、局所的に外添剤成分が付着した状態となる。特に高速機において、像保持体と現像ローラが同じ方向に回転し、像保持体と現像ローラとが最も接近してトナー像を形成する領域では逆方向に移動して現像する、いわゆるアゲインスト現像の場合には磁気ブラシと像保持体の接触速度が速いために、外添剤のみの像保持体の表面への付着が起こりやすい。 When an image carrier that suppresses surface wear, for example, an image carrier made of amorphous silicon (amorphous silicon image carrier) is used, toner such as an external additive attached to the surface of the image carrier When the components are attached, the amount of wear on the surface layer of the image carrier is small, so that the attached matter is difficult to remove, and the external additive component is locally attached. In particular, in a high-speed machine, the image carrier and the developing roller rotate in the same direction, and the image carrier and the developing roller are closest to each other to move in the opposite direction and develop in a region where toner images are formed. In this case, since the contact speed between the magnetic brush and the image carrier is high, the external additive alone tends to adhere to the surface of the image carrier.
このような外添剤の付着が発生した際に、ハーフトーン画像をプリントすると像保持体上に付着物がある場所とない場所とで濃淡差が生じ、画質を悪化させる。特に同じパターンを連続で大量に出力した後に、ハーフトーン画像を出力すると顕著な濃淡差が発生する事がある。上記外添剤付着によって生じる画像濃度差は、帯状のパターンを連続して画像形成した後に顕著であることから、本願明細書では「帯状濃淡ムラ」と記す。 When such external additive adhesion occurs, if a halftone image is printed, a difference in density occurs between where the deposit is present on the image carrier and where it is not present, thereby degrading the image quality. In particular, when a halftone image is output after a large amount of the same pattern is output continuously, a significant difference in density may occur. The difference in image density caused by the adhesion of the external additive is significant after continuous image formation of a belt-like pattern, and is referred to as “band-like shading unevenness” in the present specification.
そして、同一の画像パターンを連続で出力した後に、ハーフトーン画像を出力すると顕著な濃淡差が発生する事について、その事象を検討したところ、そのような濃淡差はトナー中の外添剤が像保持体の表面に付着することで発生し、さらに画像形成を続けていくと像保持体の表面に付着した外添剤が徐々に除去され「帯状濃淡ムラ」が消失すること、また、現像剤を交換した直後に発生しやすいことが判明した。 Then, after the same image pattern is output continuously, when a halftone image is output, a significant difference in density occurs. When this phenomenon is examined, such an intensity difference is caused by the external additive in the toner. Occurs by adhering to the surface of the holding member, and when the image formation is continued, the external additive attached to the surface of the image holding member is gradually removed, and the “band-like shading unevenness” disappears. It turned out to be easy to occur immediately after replacing.
さらに本発明者が鋭意検討を行った結果、現像剤の初期と劣化後で現像剤の特性が変化していること、また球状の粒子がクリーニングブレードに存在したときに「帯状濃淡ムラ」のレベルが変化することを見出し、その結果として、キャリアに特定の範囲内の粒径を有する球状のシリカ粒子を特定の割合で混合し、この球状シリカ粒子が表面に付着したキャリアとトナーからなる現像剤を用いることで、「帯状濃淡ムラ」の発生と、画像形成を繰り返したときの画像濃度の変化が効果的に抑制されることを見出し、本発明に至った。 Furthermore, as a result of intensive studies by the present inventor, the characteristics of the developer changed after the initial stage and deterioration of the developer, and the level of “band-like shading unevenness” when spherical particles were present on the cleaning blade. As a result, a spherical silica particle having a particle size within a specific range is mixed with a carrier at a specific ratio, and a developer composed of a carrier and a toner in which the spherical silica particles adhere to the surface. It has been found that the occurrence of “band-like shading unevenness” and the change in image density when image formation is repeated can be effectively suppressed by using.
メカニズムについては必ずしも明確ではないものの、以下のような機構がはたらいているものと推測される。
まず、「帯状濃淡ムラ」を引き起こす外添剤の像保持体への付着を加速させる要因として、磁気ブラシが像保持体を摺擦する際のブラシの強さが関係していると考えられる。磁性体の表面に樹脂層で被覆したキャリアを用いた場合には、現像剤の使用により被覆層の磨耗や被覆層内部の導電剤が表面に露出する等により、キャリアの表面特性が変化する。その結果、キャリア間の付着力及びキャリアの流動性が変化し、初期のキャリアと比較して磁気ブラシの摺擦力が弱くなり、外添剤の像保持体への移行が小さくなると考えられる。すなわち、キャリアの被覆層の経時変化が起こるため、結果として初期のキャリアで「帯状濃淡ムラ」が発生しやすいものと考えられる。
Although the mechanism is not necessarily clear, it is presumed that the following mechanism is working.
First, it is considered that the strength of the brush when the magnetic brush rubs the image holding member is related as a factor for accelerating the adhesion of the external additive to the image holding member that causes “banded shading unevenness”. When a carrier coated with a resin layer is used on the surface of the magnetic material, the surface characteristics of the carrier change due to wear of the coating layer or exposure of the conductive agent inside the coating layer to the surface by using a developer. As a result, the adhesion force between the carriers and the fluidity of the carriers change, the rubbing force of the magnetic brush becomes weaker than that of the initial carrier, and the transfer of the external additive to the image carrier is considered to be small. That is, since the change in the coating layer of the carrier over time occurs, it is considered that as a result, “strip-shaped shading unevenness” is likely to occur in the initial carrier.
一方、図1に示すように、現像剤保持体14の周囲にキャリア11が穂立ち状となって、磁気ブラシを形成しているときに、キャリア11の表面に球状のシリカ粒子12が存在すると、球状シリカ粒子12がキャリア11同士の付着性を低下させ、かつ、シリカ粒子12が球状であるために、キャリア11間でシリカ粒子12が転がることによりキャリア11同士の転がり性が良くなることで、像保持体1の表面に対する磁気ブラシ13の摺擦力が低下し、「帯状濃淡ムラ」の発生が抑制されると考えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, when the
さらに、キャリア本体11の表面に付着している球状シリカ粒子12は、プリントを行っていくとトナー(図示せず)に付着して現像され、徐々に現像剤中の量が減少する。このため経時での磁気ブラシ13の摺擦力は、キャリア表面の球状シリカ量が減少することによる摺擦力の上昇と被覆層の磨耗による摺擦力の低下が相殺されるため、現像性能に影響を与えずに、外添剤の像保持体への付着が安定して抑制されると考えられる。
Furthermore, the
さらに、トナーとともに現像された球状シリカ粒子12がクリーニングブレードの接触部に滞留し、シリカ粒子自身が転がって接触部に存在することで、像保持体1に付着した外添剤が均一に除去され、「帯状濃淡ムラ」の発生がさらに効果的に抑制されるもの考えられる。
また、球状シリカ粒子は、有機粒子と比較して現像機内のストレスにより変形しにくい点、キャリア表面で凝集体をつくりにくく、均一に存在しやすい点、及び、抵抗が高く現像剤の電気抵抗への影響が小さい点から、特に有効である。
以下、本実施形態に係るキャリア及び現像剤について具体的に説明する。
Furthermore, the
In addition, spherical silica particles are less likely to be deformed by stress in the developing machine than organic particles, are less likely to form aggregates on the carrier surface, tend to exist uniformly, and have high resistance to the electrical resistance of the developer. This is particularly effective because the influence of the
Hereinafter, the carrier and developer according to the exemplary embodiment will be described in detail.
[キャリア]
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、キャリア本体と、体積平均粒径が50nm以上300nm以下であり、前記キャリア本体100質量部に対し、0.001質量部以上0.100質量部以下の割合で前記キャリア本体の表面に付着している球状のシリカ粒子と、を含む。
上記のキャリア本体に対し、上記粒径の球状シリカ粒子を上記割合で添加し、例えばV型混合機、ヘンシェルミキサー、ターブラーミキサー等の混合装置を用いて混合することで、キャリア本体の表面に球状シリカ粒子を付着させたキャリアが得られる。
[Career]
The carrier for developing an electrostatic charge image according to this embodiment has a carrier body and a volume average particle size of 50 nm to 300 nm, and is 0.001 part by mass to 0.100 part by mass with respect to 100 parts by mass of the carrier body. And spherical silica particles attached to the surface of the carrier body at a ratio of
The spherical silica particles having the above particle diameter are added to the carrier body at the above ratio, and mixed using, for example, a mixing apparatus such as a V-type mixer, a Henschel mixer, or a tumbler mixer, to the surface of the carrier body. A carrier having spherical silica particles attached is obtained.
‐キャリア本体‐
本実施形態に係るキャリア本体としては芯材及び該芯材を被覆する被覆樹脂層を有する公知のものが用いられるが、特に表面粗さRaが0.6μm以上3.0μm以下であることが望ましい。より望ましくは0.7μm以上2.5μm以下、さらに望ましくは0.8μm以上2.0μm以下である。Raが0.6μm以上であれば、球状シリカ粒子とキャリア本体との付着力が極端に小さくならず、キャリア本体の表面からシリカ粒子が脱離し難く、キャリアの流動性の制御が容易となり、磁気ブラシの摺擦力を制御し易い。一方、Raが3.0μm以下であれば、球状シリカ粒子がキャリア本体の凹部に集まり難く、キャリア流動性の制御が容易となり、磁気ブラシの摺擦力を制御し易い。
ここでキャリア本体の表面粗さRaは、レーザ顕微鏡(キーエンス社製:VK−9500)にて100個のキャリア本体について測定し、その平均値として得られる値である。
キャリア本体の表面粗さRaは、例えば、フェライト芯材に樹脂で被覆したキャリア本体を用いる場合には、フェライト芯材の組成、製造条件、被覆樹脂の被覆量、被覆樹脂層の内部の添加剤量等によって制御される。
-Carrier body-
A known carrier body having a core material and a coating resin layer that covers the core material is used as the carrier body according to the present embodiment, and it is particularly desirable that the surface roughness Ra is 0.6 μm or more and 3.0 μm or less. . More desirably, it is 0.7 μm or more and 2.5 μm or less, and further desirably 0.8 μm or more and 2.0 μm or less. If Ra is 0.6 μm or more, the adhesive force between the spherical silica particles and the carrier body is not extremely reduced, the silica particles are not easily detached from the surface of the carrier body, and the fluidity of the carrier can be easily controlled. Easy to control the rubbing force of the brush. On the other hand, if Ra is 3.0 μm or less, the spherical silica particles are unlikely to collect in the concave portion of the carrier body, the carrier fluidity can be easily controlled, and the rubbing force of the magnetic brush can be easily controlled.
Here, the surface roughness Ra of the carrier body is a value obtained by measuring 100 carrier bodies with a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation: VK-9500) and obtaining an average value thereof.
The surface roughness Ra of the carrier body is, for example, when using a carrier body coated with a resin on the ferrite core material, the composition of the ferrite core material, the manufacturing conditions, the coating amount of the coating resin, and the additive inside the coating resin layer Controlled by quantity etc.
キャリア本体の芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物が挙げられる。キャリア本体の芯材としてより好ましくはカルシウム、マンガン、マグネシウム、銅、ニッケル、亜鉛、リチウム、ストロンチウム等を含有するフェライトが望ましく、さらにマンガン、マグネシウム、ストロンチウムを含有するフェライト(例えば、マンガン‐マグネシウム-ストロンチウムフェライト)が、穂立ちの柔軟性が得られやすいという観点から望ましく用いられる。
キャリアの芯材の体積平均粒子径としては、一般的には10μm以上200μm以下であり、キャリア飛散の防止、画像濃度均一性、細線再現性等の観点から、望ましくは20μm以上90μm以下である。
Examples of the core material of the carrier body include magnetic metals such as iron, nickel and cobalt, and magnetic oxides such as ferrite and magnetite. Ferrite containing calcium, manganese, magnesium, copper, nickel, zinc, lithium, strontium, etc. is more preferable as the core material of the carrier body, and ferrite containing manganese, magnesium, strontium (for example, manganese-magnesium-strontium) Ferrite) is preferably used from the viewpoint that the flexibility of rising is easily obtained.
The volume average particle diameter of the carrier core material is generally 10 μm or more and 200 μm or less, and preferably 20 μm or more and 90 μm or less from the viewpoints of prevention of carrier scattering, image density uniformity, fine line reproducibility, and the like.
キャリア本体に使用される被覆樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂(メチルシリコーン樹脂またはメチルフェニルシリコーン樹脂)又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。 The coating resin used for the carrier body includes polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic acid copolymer. Examples include polymers, straight silicone resins composed of organosiloxane bonds (methylsilicone resins or methylphenylsilicone resins) or modified products thereof, fluororesins, polyesters, polycarbonates, phenol resins, epoxy resins, etc., but are not limited thereto. It is not a thing.
キャリア本体のコート剤に用いる導電材料としては、金、銀、銅といった金属、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等が例示されるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the conductive material used for the coating agent of the carrier body include metals such as gold, silver, and copper, as well as titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, aluminum borate, potassium titanate, tin oxide, and carbon black. It is not limited to these.
キャリア本体の芯材の表面を樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。 In order to coat the surface of the core material of the carrier body with a resin, a method of coating with a coating layer forming solution in which the coating resin and, if necessary, various additives are dissolved in an appropriate solvent may be mentioned. The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected in consideration of the coating resin to be used, coating suitability, and the like.
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。 Specific resin coating methods include an immersion method in which the carrier core material is immersed in the coating layer forming solution, a spray method in which the coating layer forming solution is sprayed onto the surface of the carrier core material, and the carrier core material is fluidized air. And a kneader coater method in which the carrier core material and the coating layer forming solution are mixed in a kneader coater and the solvent is removed in a kneader coater.
キャリア本体の体積平均粒径は、キャリア飛散の防止、画像濃度均一性、細線再現性等の観点から10μm以上200μm以下であることが望ましく、20μm以上90μm以下であることがさらに望ましい。 The volume average particle diameter of the carrier body is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 90 μm or less from the viewpoint of prevention of carrier scattering, image density uniformity, fine line reproducibility, and the like.
本実施形態に係るキャリア本体は、芯材と、前記芯材を被覆し、導電材料及び樹脂を含む被覆樹脂層であって、前記導電材料の含有率が前記芯材側よりも表面側で小さい被覆樹脂層と、を有することが望ましい。
導電材料がキャリア本体の表面に多量に存在することによりキャリア抵抗を制御している場合に、さらに球状シリカ粒子を付着させると、シリカ粒子が導電性を阻害するため、磁気ブラシ抵抗がシリカ粒子の存在状態により大きく変動しやすくなり、画像濃度や細線の再現性に影響を与える場合がある。このためキャリア表面近傍における導電材料の存在量を小さくすることで、シリカ粒子による電気抵抗への影響が小さくなり、画質へ影響することなく「帯状濃淡ムラ」の発生が一層効果的に抑制される。
また、キャリア本体の最表面を架橋性樹脂を用いて構成し、樹脂被覆層の最表面の硬度を高くすることで、シリカ粒子の被覆層への埋まり込みが抑制され、シリカ粒子がキャリア本体の表面で転がりやすい状態が維持される。
なお、樹脂被覆層中の導電材料の含有率は、例えば、導電材料の含有量が互いに異なる樹脂層形成用溶液を2種以上準備し、芯材の表面に、導電材料の濃度が高い溶液から順次塗布して重ね塗りすることで制御される。
The carrier body according to this embodiment is a core and a covering resin layer that covers the core and includes a conductive material and a resin, and the content of the conductive material is smaller on the surface side than the core material side. It is desirable to have a coating resin layer.
When the carrier resistance is controlled by the presence of a large amount of the conductive material on the surface of the carrier body, when the spherical silica particles are further adhered, the silica particles impede the conductivity, so that the magnetic brush resistance is reduced. It tends to fluctuate greatly depending on the presence state, which may affect the image density and fine line reproducibility. For this reason, by reducing the abundance of the conductive material in the vicinity of the carrier surface, the influence of the silica particles on the electrical resistance is reduced, and the occurrence of “banded shading unevenness” is more effectively suppressed without affecting the image quality. .
In addition, the outermost surface of the carrier body is configured using a crosslinkable resin, and by increasing the hardness of the outermost surface of the resin coating layer, embedding of the silica particles in the coating layer is suppressed, and the silica particles are Maintains easy rolling on the surface.
In addition, the content rate of the conductive material in the resin coating layer is, for example, by preparing two or more types of resin layer forming solutions having different conductive material contents, and from the solution having a high concentration of the conductive material on the surface of the core material. It is controlled by sequentially applying and overcoating.
‐球状シリカ粒子‐
本実施形態に係る球状シリカ粒子は、例えば、湿式法であるゾルゲル法によって得られる。
球状シリカ粒子の粒径は、ゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度によって自由に制御される。球状形状も本手法にて作製することにより達成される。
-Spherical silica particles-
The spherical silica particles according to the present embodiment are obtained, for example, by a sol-gel method that is a wet method.
The particle size of the spherical silica particles is freely controlled by the hydrolysis of the sol-gel method, the weight ratio of alkoxysilane, ammonia, alcohol, water in the condensation polymerization step, the reaction temperature, the stirring rate, and the supply rate. A spherical shape is also achieved by making this technique.
具体的には、テトラメトキシシランを水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下及び攪拌を行う。
次に、反応により得られたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコールとアンモニア水に分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え、再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。疎水化処理剤としては、一般的なシラン化合物が用いられる。
Specifically, the tetramethoxysilane is dropped and stirred in the presence of water and alcohol while applying temperature using ammonia water as a catalyst.
Next, the silica sol suspension obtained by the reaction is centrifuged to separate into wet silica gel, alcohol and aqueous ammonia. A solvent is added to the wet silica gel to form a silica sol again, and a hydrophobizing agent is added to hydrophobize the silica surface. A general silane compound is used as the hydrophobizing agent.
次に、この疎水化処理したシリカゾルから溶媒を除去、乾燥、篩い分けすることにより、目的の単分散球状シリカが得られる。また、このようにして得られたシリカを再度処理しても構わない。なお、本実施形態における単分散球状シリカの製造方法は、上記製造方法に限定されるものではない。 Next, the target monodispersed spherical silica is obtained by removing the solvent from the hydrophobized silica sol, drying, and sieving. The silica thus obtained may be treated again. In addition, the manufacturing method of the monodispersed spherical silica in this embodiment is not limited to the said manufacturing method.
上記シラン化合物は、水溶性のものが使用される。このようなシラン化合物としては、下記構造式(I)で示される化合物が挙げられる。
RaSiX4−a (I)
上記式(I)中、aは0以上3以下の整数であり、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基等の有機基を表し、Xは、塩素原子、メトキシ基、エトキシ基等の加水分解性基を表す。
A water-soluble silane compound is used. Examples of such a silane compound include compounds represented by the following structural formula (I).
R a SiX 4-a (I)
In the above formula (I), a is an integer of 0 or more and 3 or less, R represents an organic group such as a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkenyl group, and X represents a hydrous such as a chlorine atom, a methoxy group, or an ethoxy group. Represents a degradable group.
構造式(I)で表される化合物としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤等が挙げられる。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレア、tert−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランが代表的なものとして例示される。 Examples of the compound represented by the structural formula (I) include chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent. Specifically, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, Methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N, N-bis (Trimethylsilyl) urea, tert-butyldimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercapto Representative examples include propyltrimethoxysilane and γ-chloropropyltrimethoxysilane.
本実施形態における疎水化処理剤は、特に望ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Desirably, the hydrophobizing agent in this embodiment includes dimethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, and the like.
本実施形態に係るキャリア本体に付着させるシリカ粒子の「球状」の定義としては、下記式(1)で表されるWadellの球形化度で定義され、本実施形態では、球形化度が0.6以上であるものを「球状」と定義する。
球形化度=実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積/実際の粒子の表面積 (1)
The definition of “spherical” of the silica particles attached to the carrier body according to the present embodiment is defined by Wadell's sphericity expressed by the following formula (1). In this embodiment, the sphericity is 0. What is 6 or more is defined as “spherical”.
Degree of sphericity = surface area of sphere having the same volume as actual particle / surface area of actual particle (1)
初期のキャリア間の摩擦を効果的に低減させて磁気ブラシの摺擦力を小さくする観点から、キャリア本体に付着させるシリカ粒子は、球形化度が0.8以上であることがより望ましく、0.85以上であることがさらに望ましい。 From the viewpoint of effectively reducing the friction between the magnetic brushes by effectively reducing the friction between the initial carriers, it is more desirable that the silica particles adhered to the carrier body have a sphericity of 0.8 or more. It is more desirable that it is .85 or more.
球状シリカ粒子の体積平均粒径は50nm以上300nm以下であり、60nm以上250nm以下が望ましく、80nm以上200nm以下がさらに望ましい。球状シリカ粒子の体積平均粒径が50nmより小さい場合には、キャリアの凹凸によりシリカ粒子が転がりにくくなり、磁気ブラシの摺擦力の制御が困難となる。球状シリカ粒子の体積平均粒径が300nmより大きい場合にはキャリアとの付着性が弱すぎてキャリアから脱離しやすくなり、磁気ブラシの摺擦力の制御が困難となる。
なお、体積平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(HORIBA LA−910)を用いて測定した値である。
The volume average particle size of the spherical silica particles is from 50 nm to 300 nm, preferably from 60 nm to 250 nm, and more preferably from 80 nm to 200 nm. When the volume average particle diameter of the spherical silica particles is smaller than 50 nm, the silica particles are difficult to roll due to the unevenness of the carrier, and it becomes difficult to control the rubbing force of the magnetic brush. When the volume average particle diameter of the spherical silica particles is larger than 300 nm, the adhesion to the carrier is too weak and it is easy to detach from the carrier, and it becomes difficult to control the rubbing force of the magnetic brush.
The volume average particle diameter is a value measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus (HORIBA LA-910).
キャリア本体に対する球状シリカ粒子の付着量は、キャリア本体100質量部に対し、0.001質量部以上0.100質量部以下であり、0.003質量部以上0.080質量部以下が望ましく、0.005質量部以上0.060質量部以下がさらに望ましい。0.001質量部以上であれば磁気ブラシの摺擦力の低減が十分となり、0.100質量部以下であれば球状シリカ粒子の付着による現像剤の抵抗上昇が抑制され、初期と劣化時で現像剤の抵抗に差が生じ難く、画像濃度の変化が抑制される。 The adhesion amount of the spherical silica particles to the carrier body is 0.001 part by mass or more and 0.100 part by mass or less, preferably 0.003 part by mass or more and 0.080 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carrier body. More preferably, it is 0.005 parts by mass or more and 0.060 parts by mass or less. If the amount is 0.001 part by mass or more, the rubbing force of the magnetic brush is sufficiently reduced. If the amount is 0.100 part by mass or less, an increase in the resistance of the developer due to adhesion of the spherical silica particles is suppressed. Differences in developer resistance are unlikely to occur, and changes in image density are suppressed.
キャリア本体に対する球状シリカ粒子の粒径及び付着量は、キャリア本体と球状シリカ粒子とを混合して本実施形態に係るキャリアを作製する際の球状シリカ粒子の粒径及び混合量(添加量)に基づいて制御される。また、球状シリカ粒子がキャリア本体に既に付着したキャリアに対しては、超音波によってキャリア本体の表面に付着しているシリカ粒子を離脱させて粒径及び付着量が測定される。 The particle size and adhesion amount of the spherical silica particles to the carrier body are the same as the particle size and mixing amount (addition amount) of the spherical silica particles when the carrier body and the spherical silica particles are mixed to produce the carrier according to this embodiment. Controlled based on. In addition, for the carrier on which the spherical silica particles are already attached to the carrier body, the silica particles attached to the surface of the carrier body are separated by ultrasonic waves, and the particle size and the amount of attachment are measured.
[トナー]
本実施形態に係るキャリアと混合されるトナーは、結着樹脂及び着色剤を含むトナー母粒子と外添剤(無機粒子)とから構成される。
[toner]
The toner mixed with the carrier according to the exemplary embodiment includes toner base particles including a binder resin and a colorant and external additives (inorganic particles).
‐トナー母粒子‐
トナー母粒子を構成する結着樹脂としては公知の樹脂が用いられるが、高速での定着性及び現像機内でのトナー粒子の耐ストレス性の観点からポリエステル樹脂を含有することが望ましい。ポリエステル樹脂は、カルボン酸成分とアルコール成分との縮重合により得られるものであり、具体的には、2価または3価以上のカルボン酸と、2価または3価以上のアルコールとが用いられる。
-Toner mother particles-
As the binder resin constituting the toner base particles, a known resin is used, but it is desirable to contain a polyester resin from the viewpoint of high-speed fixability and stress resistance of the toner particles in the developing machine. The polyester resin is obtained by condensation polymerization of a carboxylic acid component and an alcohol component. Specifically, a divalent or trivalent or higher carboxylic acid and a divalent or trivalent or higher alcohol are used.
結着樹脂としてのポリエステル樹脂についてさらに説明すると、かかるポリエステル樹脂において用いられる酸成分は、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、又はこれらの無水物等を包含し、望ましくはテレフタル酸/イソフタル酸である。これらの酸成分は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。なお、他の酸成分を上記酸成分に組み合わせて使用してもよい。他の酸成分として、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸等が挙げられ、更には、n−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル又はアルケニルコハク酸、又はこれらの酸の無水物、低級アルキルエステル、その他の二価のカルボン酸も挙げられる。また、ポリエステル樹脂に架橋を施すためには、三価以上のカルボン酸成分も同様に他の酸成分として混合使用してもよい。三価以上のカルボン酸成分としては、具体的には、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸又はこれらの酸無水物や低級アルキルエステルが挙げられる。 The polyester resin as the binder resin will be further described. The acid component used in the polyester resin includes, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, or anhydrides thereof, and preferably terephthalic acid / isophthalic acid. It is. These acid components may be used alone or in combination of two or more. Other acid components may be used in combination with the above acid components. Examples of other acid components include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, and the like. -Butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid, isododecenyl Examples also include alkyl or alkenyl succinic acids such as succinic acid, anhydrides of these acids, lower alkyl esters, and other divalent carboxylic acids. In order to crosslink the polyester resin, a trivalent or higher carboxylic acid component may be mixed and used as another acid component. Specific examples of the trivalent or higher carboxylic acid component include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, and 1,2,4-naphthalene. Examples thereof include tricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, acid anhydrides and lower alkyl esters thereof.
また、このポリエステル樹脂は、アルコール成分として、例えばビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物が用いられる。 Moreover, this polyester resin uses, for example, a bisphenol A alkylene oxide adduct as an alcohol component.
上記ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 Examples of the bisphenol A alkylene oxide adduct include polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4). -Hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, Polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane Etc. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル樹脂において、必要に応じて、他のアルコール成分を上記のアルコール成分に組み合わせて使用してもよい。他のアルコール成分として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等、その他の二価のアルコールが挙げられる。 In the polyester resin, if necessary, another alcohol component may be used in combination with the above alcohol component. Examples of other alcohol components include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1 , 5-pentanediol, diols such as 1,6-hexanediol, and other dihydric alcohols such as bisphenol A and hydrogenated bisphenol A.
また、他のアルコール成分として、三価以上のアルコールも好適である。かかるアルコール成分としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、その他の三価以上のアルコールが挙げられる。 In addition, trihydric or higher alcohols are also suitable as other alcohol components. Examples of the alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1, Examples include 2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and other trivalent or higher alcohols.
ポリエステル樹脂を合成する反応の際には、その反応を促進せしめるため、通常使用されているエステル化触媒、例えば、酸化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等を使用することが望ましい。 In the reaction for synthesizing the polyester resin, a commonly used esterification catalyst such as zinc oxide, stannous oxide, dibutyltin oxide, dibutyltin dilaurate, etc. may be used to accelerate the reaction. desirable.
結着樹脂のガラス転移温度Tgは、望ましくは50℃以上80℃以下の範囲である。 The glass transition temperature Tg of the binder resin is desirably in the range of 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
トナー母粒子を構成する着色剤としては公知の顔料、染料等が用いられる。
具体的には、下記に示すものをトナーの色彩に対応させて選択して用いられる。
例えばシアントナーにおいては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントブルー1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同17、同23、同60、同65、同73、同83、同180、C.I.バットシアン1、同3、同20等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCのシアン顔料、C.I.ソルベントシアン79、162等のシアン染料などが用いられる。これらの中では、C.I.ピグメントブルー15:3が有効である。
As the colorant constituting the toner base particles, known pigments, dyes and the like are used.
Specifically, the following are selected and used corresponding to the color of the toner.
For example, in cyan toner, as the colorant, for example, C.I. I.
マゼンタトナーにおいては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントレッド1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同19、同21、同22、同23、同30、同31、同32、同37、同38、同39、同40、同41、同48、同49、同70、同51、同52、同53、同54、同55、同57、同58、同60、同63、同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同163、同184、同185、同202、同206、同207、同209、同238等、ピグメントバイオレット19のマゼンタ顔料や、C.I.ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同81、同82、同83、同84、同100、同109、同121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同12、同13、同14、同15、同17、同18、同22、同23、同24、同27、同29、同32、同34、同35、同36、同37、同38、同39、同40等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ロータミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどが用いられる。
In the magenta toner, as the colorant, for example, C.I. I.
イエロートナーにおいては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントイエロー2、同3、同15、同16、同17、同74、同93、同97、同128、同155、同180、同185、同139等のイエロー顔料などが用いられる。
また、ブラックトナーにおいては、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Mn含有の非磁性粉などが用いられる。また、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー顔料を混合して、ブラックトナーとしてもよい。
In the yellow toner, as the colorant, for example, C.I. I.
In the black toner, as the colorant, for example, carbon black, activated carbon, titanium black, magnetic powder, Mn-containing nonmagnetic powder, or the like is used. Further, black toner may be obtained by mixing yellow, magenta, cyan, red, green, and blue pigments.
各着色剤の添加量は、結着樹脂等との混合により作製された最終的なトナー中で1質量%以上20質量%以下の範囲であることが望ましい。 The amount of each colorant added is desirably in the range of 1% by mass to 20% by mass in the final toner prepared by mixing with a binder resin or the like.
トナーには、さらに必要に応じて、ワックス、帯電制御剤を添加しても良い。
ワックスとしては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
If necessary, a wax and a charge control agent may be added to the toner.
As wax, ester wax, polyethylene, polypropylene or a copolymer of polyethylene and polypropylene, polyglycerin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, carnauba wax, sazol wax, montanic acid ester wax, deoxidized carnauba wax, palmitic acid, Unsaturated fatty acids such as stearic acid, montanic acid, blandic acid, eleostearic acid, valinalic acid, stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or even longer chain alkyl groups Saturated alcohols such as long-chain alkyl alcohols having polyhydric acids; polyhydric alcohols such as sorbitol; linoleic acid amide, oleic acid amide, laurin Fatty acid amides such as amides; saturated fatty acid bisamides such as methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide Unsaturated fatty acid amides such as N, N′-dioleyl adipamide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bis-stearic acid amide, N, N′-distearyl isophthalic acid amide, etc. Aromatic bisamides; Fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (commonly referred to as metal soap); aliphatic hydrocarbon wax and vinyl such as styrene and acrylic acid System Waxes obtained by grafting by using a mer; behenic acid monoglyceride fatty acids with polyhydric alcohols partial esters of such; methyl ester compounds having hydroxyl groups obtained by and hydrogenated vegetable oils and the like.
ワックスとしては、示差走査熱量測定(DSC)において50℃以上200℃以下に吸熱ピークを示すワックス材料が望ましい。ピーク温度が50℃より低いとトナーがブロッキングしてしまう場合があり、200℃より高いと定着性向上に寄与できない場合がある。
なお、前記DSCの測定は、測定原理から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが望ましく、室温(25℃)から昇温速度10℃/分にて行う。
As the wax, a wax material having an endothermic peak at 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower in differential scanning calorimetry (DSC) is desirable. When the peak temperature is lower than 50 ° C., the toner may block, and when the peak temperature is higher than 200 ° C., the toner may not be able to contribute to improvement of fixability.
The DSC is preferably measured with a highly accurate internal heating input compensation type differential scanning calorimeter from the measurement principle, and is performed from room temperature (25 ° C.) at a heating rate of 10 ° C./min.
ワックスの添加量はトナー粒子全体中の0.5質量%以上10質量%以下とすることが望ましく、1質量%以上8質量%以下とすることがより好適である。 The addition amount of the wax is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less in the whole toner particles, and more preferably 1% by mass or more and 8% by mass or less.
帯電制御剤としては、公知のカリックスアレン、ニグロシン系染料、四級アンモニウム塩、アミノ基含有のポリマー、含金属アゾ染料、サリチル酸の錯化合物、フェノール化合物、アゾクロム系、アゾ亜鉛系などが使用される。
その他、トナーには鉄粉、マグネタイト、フェライト等の磁性材料を混合し磁性トナーとして使用してもよい。特に、カラートナーの場合には公知の白色の磁性粉(例えば日鉄鉱業社製)が用いられる。
As the charge control agent, known calixarene, nigrosine dyes, quaternary ammonium salts, amino group-containing polymers, metal-containing azo dyes, salicylic acid complex compounds, phenol compounds, azochromes, azozincs, etc. are used. .
In addition, the toner may be mixed with a magnetic material such as iron powder, magnetite, or ferrite and used as a magnetic toner. In particular, in the case of a color toner, a known white magnetic powder (for example, manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.) is used.
‐外添剤‐
本実施形態に係るトナーは、外添剤として無機粒子が用いられる。特に無機粒子としてアミノ基を有するシランカップリング剤によって表面が処理され、該シランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子を含むことが望ましい。当該シリカ粒子を使用することにより、トナーに対して良好な正帯電性を付与するとともに良好な粉体流動性が付与される。
シランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子の大きさは、ストレスによる外添構造変化抑制の観点から、体積平均粒径が5nm以上であることが望ましく、トナー流動性付与の観点から、40nm以下であることが望ましい。
シランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子の添加量は、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.1質量%以上3.0質量%以下がより好ましい。
-External additive-
In the toner according to the exemplary embodiment, inorganic particles are used as an external additive. In particular, it is desirable to include silica particles having a surface treated with a silane coupling agent having an amino group as inorganic particles and having a treatment layer containing the silane coupling agent on the surface. By using the silica particles, good positive chargeability is imparted to the toner and good powder flowability is imparted.
The size of the silica particles having a treatment layer containing a silane coupling agent on the surface is desirably a volume average particle diameter of 5 nm or more from the viewpoint of suppressing external structure change due to stress, and from the viewpoint of imparting toner fluidity. , 40 nm or less is desirable.
The addition amount of silica particles having a treatment layer containing a silane coupling agent on the surface is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less.
一方で、アミノ基を含有するシランカップリング剤によって表面処理されたシリカ粒子は像保持体への付着性は強く、特にアモルファスシリコン像保持体を用いた場合には、像保持体への付着による「帯状濃淡ムラ」を発生しやすい外添剤である。
しかしながら、当該外添剤を含むトナーと本実施形態に係るキャリアとを混合した現像剤を用いて磁気ブラシの摺擦性を適切に制御した場合には、アミノ基を含有するシランカップリング剤により処理されたシリカ粒子を用いた場合でも「帯状濃淡ムラ」の発生が抑制され、良好な画質が得られる。
On the other hand, silica particles surface-treated with an amino group-containing silane coupling agent have strong adhesion to an image carrier, particularly when an amorphous silicon image carrier is used, due to adhesion to the image carrier. It is an external additive that tends to cause “banded shading unevenness”.
However, when the rubbing property of the magnetic brush is appropriately controlled using a developer in which the toner containing the external additive and the carrier according to the present embodiment are mixed, a silane coupling agent containing an amino group is used. Even when the treated silica particles are used, the occurrence of “banded shading unevenness” is suppressed, and a good image quality can be obtained.
アミノ基を含有するシランカップリング剤としては、具体的には、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
また前記シリカ以外の外添剤として公知の無機粒子、有機粒子を併用しても良い。
無機粒子としては、シリカ以外に、例えばアルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化硅素、窒化硅素などが挙げられる。さらに、有機粒子として、例えばスチレン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、エチレン系重合体などのビニル系重合体や、エステル系、メラミン系、アミド系、アリルフタレート系などの各種重合体、フッ化ビニリデンなどのフッ素系重合体、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩などが挙げられる。
上記外添剤は、ヘンシェルミキサー等の混合機により充分混合し、外添させることができる。
Specific examples of the silane coupling agent containing an amino group include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxy. Silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, etc. It is done.
Moreover, you may use together well-known inorganic particle | grains and organic particle | grains as external additives other than the said silica.
In addition to silica, inorganic particles include, for example, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide. Cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like. Furthermore, as organic particles, for example, styrene polymers, (meth) acrylic polymers, vinyl polymers such as ethylene polymers, various polymers such as ester, melamine, amide, and allyl phthalate, Examples thereof include fluorine-based polymers such as vinylidene fluoride and higher fatty acid metal salts represented by zinc stearate.
The above external additive can be sufficiently mixed and externally added by a mixer such as a Henschel mixer.
本実施形態のトナーは、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法等の公知の製造法によって製造される。
磨耗量が小さいために外添剤が除去されにくいアモルファスシリコン像保持体を用いた画像形成装置においても好適に用いられる。さらに像保持体の表面を加熱する機構を有し、トナーと像保持体の付着性が高くなる画像形成装置においても好適に用いられる。
The toner of the exemplary embodiment is manufactured by a known manufacturing method such as a kneading and pulverizing method, a suspension polymerization method, an emulsion aggregation method, or a dissolution suspension method.
It is also suitably used in an image forming apparatus using an amorphous silicon image carrier in which the external additive is difficult to be removed due to a small amount of wear. Further, the image forming apparatus has a mechanism for heating the surface of the image carrier, and is suitably used in an image forming apparatus in which the adhesion between the toner and the image carrier is enhanced.
[現像剤]
本実施形態に係る現像剤は、あらかじめ球状シリカ粒子とキャリア本体とを混合してキャリア本体の表面に球状シリカ粒子を付着させたキャリア粒子と、さらにトナーを混合することにより得られる。
現像剤中のトナー量は、現像剤100質量部に対し、2.0質量部以上20質量部以下が望ましく、より望ましくは2.5質量部以上16質量部以下、さらに望ましくは3.0質量部以上14質量部以下である。
[Developer]
The developer according to the exemplary embodiment can be obtained by mixing toner in advance with carrier particles in which spherical silica particles and a carrier body are mixed and spherical silica particles are adhered to the surface of the carrier body.
The amount of toner in the developer is desirably 2.0 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more desirably 2.5 parts by mass or more and 16 parts by mass or less, and further desirably 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the developer. Part to 14 parts by weight.
[画像形成装置]
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された前記静電潜像を前記した本実施形態に係る静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上のトナー像を定着する定着手段と、前記トナー像を前記被転写体に転写した後の前記像保持体の残留トナーを除去するトナー除去手段と、を備える。
[Image forming apparatus]
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and the electrostatic that is formed on the surface of the image carrier. Developing means for developing the latent image with the electrostatic image developer according to the present embodiment to form a toner image; Transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the image holding member to the transfer target; A fixing unit that fixes the toner image on the transfer member, and a toner removal unit that removes residual toner on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer member.
アモルファスシリコン像保持体は耐摩耗性に優れているため長寿命化が図られる反面、像保持体の表面に外添剤が付着すると像保持体の表面層の磨耗量が極端に小さいために付着物が除去され難く、「帯状濃淡ムラ」が発生しやすい。しかし、本実施形態に係る現像剤を用いることで「帯状濃淡ムラ」発生が効果的に抑制される。 Amorphous silicon image carriers are excellent in wear resistance and thus prolong their service life.However, if external additives adhere to the surface of the image carrier, the amount of wear on the surface layer of the image carrier is extremely small. The kimono is difficult to remove, and “banded shading unevenness” tends to occur. However, the use of the developer according to the present embodiment effectively suppresses the occurrence of “banded shading unevenness”.
さらに、本実施形態に係る現像剤は、現像手段が、静電荷像現像剤を保持し、周速が1000mm/s以上である現像剤保持体を備え、現像剤保持体と像保持体とが、互いに最も近接する位置において逆方向に移動する画像形成装置にも好適に適用される。このようなアゲインスト現像を行う画像形成装置では、磁気ブラシと像保持体が高速で摺擦し、現像剤保持体と像保持体とが互いに最も近接する位置において同方向に移動する場合に比べて磁気ブラシの摺擦の影響が極めて大きいが、本実施形態に係る現像剤を用いることで「帯状濃淡ムラ」の発生が効果的に抑制される。 Furthermore, the developer according to the exemplary embodiment includes a developer holding body in which the developing unit holds the electrostatic charge image developer and the peripheral speed is 1000 mm / s or more, and the developer holding body and the image holding body include The present invention is also preferably applied to an image forming apparatus that moves in the opposite direction at positions closest to each other. In such an image forming apparatus that performs the against development, the magnetic brush and the image carrier are rubbed at a high speed, and the developer holder and the image carrier are moved in the same direction at positions closest to each other. Although the influence of the rubbing of the magnetic brush is extremely large, the use of the developer according to this embodiment can effectively suppress the occurrence of “band-like shading unevenness”.
次に、本実施形態に係る画像形成装置について具体的に説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を概略的に示している。 Next, the image forming apparatus according to the present embodiment will be specifically described. FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
この画像形成装置100は、4連タンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置100は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1、第2、第3、第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着されるプロセスカートリッジであってもよい。
The
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が配置されている。中間転写ベルト20は、図2における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻回されて設けられ、第1ユニット10Yから第4ユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト20に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の外周面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給される。
Above each
Further, each of the developing devices (developing means) 4Y, 4M, 4C, and 4K of the
上述した第1、第2、第3、第4ユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルトの走行方向の上流側に配置されたイエロー画像を形成する第1ユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1ユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2、第3、第4ユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
Since the first, second, third, and
第1ユニット10Yは、像保持体として作用する像保持体1Yを有している。像保持体1Yの周囲には、像保持体1Yの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電荷像を形成する露光装置3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、及び1次転写後に像保持体1Yの表面に残存するトナーを、クリーニングブレードにて除去する像保持体クリーニング装置(残留トナー除去手段)6Yが順に配設されている。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、像保持体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
The first unit 10Y has an
The
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって像保持体1Yの表面が帯電される。
帯電した像保持体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、像保持体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が像保持体1Yの表面に形成される。
Hereinafter, an operation of forming a yellow image in the first unit 10Y will be described. First, prior to the operation, the surface of the
A
このようにして像保持体1Y上に形成された静電荷像は、像保持体1Yの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、像保持体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー像として可視像化される。
The electrostatic charge image formed on the
現像装置4Y内には、例えば、本実施形態に係るキャリアとイエロートナーが収容されている。キャリアは、図1に示したように、現像ロール(現像剤保持体)14の表面において、像保持体1Yに向けて磁気ブラシ13を形成し、像保持体1Yの表面を摺擦する。一方、イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、像保持体1Y上に帯電した帯電荷と同極性の電荷を有して現像ロール14上に保持されている。
In the developing
そして像保持体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、像保持体1Y表面上の除電された潜像部に磁気ブラシを介してイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された像保持体1Yは、引続き予め定めた速度で走行され、像保持体1Y上に現像されたトナー像が予め定めた1次転写位置へ搬送される。
Then, as the surface of the
像保持体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに予め定めた1次転写バイアスが印加され、像保持体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、像保持体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性と逆極性の極性である。
一方、転写後に像保持体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the
On the other hand, the toner remaining on the
また、第2ユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2、第3、第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the
In this way, the
第1、第3、第4ユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト20の内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録媒体Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性と同極性であり、中間転写ベルト20から記録媒体Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録媒体P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
The
この後、記録媒体Pは定着装置(定着手段)28へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録媒体P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録媒体Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録媒体Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、像保持体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
Thereafter, the recording medium P is sent to a fixing device (fixing means) 28, the toner image is heated, and the color-superposed toner image is melted and fixed on the recording medium P. The recording medium P on which the color image has been fixed is unloaded to the discharge unit, and a series of color image forming operations is completed.
The image forming apparatus exemplified above is configured to transfer the toner image to the recording medium P via the
[トナーカートリッジ及びプロセスカートリッジ]
本実施形態に係るトナーカートリッジは、前記した本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、画像形成装置に着脱される。
また、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を前記の静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写した後に前記像保持体に残留するトナーを除去するトナー除去手段と、を備え、画像形成装置に着脱される。
[Toner cartridge and process cartridge]
The toner cartridge according to the present embodiment accommodates the electrostatic image developer according to the present embodiment, and is attached to and detached from the image forming apparatus.
In addition, the process cartridge according to the present embodiment includes an image carrier, and a developing unit that forms a toner image by developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the electrostatic charge image developer. And a toner removing unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer body, and is attached to and detached from the image forming apparatus.
図3は、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。図3に示すプロセスカートリッジ200は、表面がアモルファスシリコンで構成された像保持体107と、帯電ローラ108、現像装置111、像保持体クリーニング装置(クリーニング手段)113が備えられたユニットを、露光のための開口部118、除電露光のための開口部117、及び取り付けレール116が配設された筐体119と組み合わせて一体化したものである。
そして、このプロセスカートリッジは、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置に対して着脱自在としたものであり、他の構成部材とともに画像形成装置を構成するものである。なお、Pは記録媒体である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a process cartridge according to the present embodiment. The
The process cartridge is detachable from the image forming apparatus including the
図3で示すプロセスカートリッジ200では、像保持体107、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113を備えているが、これらの装置は選択的に組み合わせることがなされる。例えば、本実施形態のプロセスカートリッジでは、現像装置111のほかには、像保持体107、帯電装置108、及びクリーニング装置(クリーニング手段)113からなる群から選択される少なくとも1種を備える。
The
上記した画像形成装置、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジのいずれにおいても、本実施形態に係る現像剤を用いることにより、像保持体に対する磁気ブラシの摺擦力が低減され、画像濃度の変化の抑制と帯状濃淡ムラの発生の抑制が両立される。 In any of the image forming apparatus, the toner cartridge, and the process cartridge described above, by using the developer according to this embodiment, the frictional force of the magnetic brush with respect to the image carrier is reduced, and the change in image density is suppressed and the belt shape is reduced. It is possible to suppress the occurrence of uneven density.
以下、実施例について説明する。
<実施例1>
(球状シリカA−1の作製)
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.88、体積平均粒径130nmの球状シリカA−1を得た。
なお、シリカ粒子の体積平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(HORIBA LA−910)を用いて測定した。
また球形化度は、Wadellの真の球形化度を定義する前出の式(1)を採用した。
「実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積」は、平均粒径から計算により求めた。「実際の粒子の表面積」は、島津粉体比表面積測定装置SS−100型を用い、BET比表面積より求めた。
Examples will be described below.
<Example 1>
(Preparation of spherical silica A-1)
The silica sol obtained by the sol-gel method was treated with hexamethyldisilazane (HMDS), and dried and pulverized to obtain spherical silica A-1 having a sphericity of Ψ = 0.88 and a volume average particle size of 130 nm.
The volume average particle size of the silica particles was measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer (HORIBA LA-910).
As the sphericity, the above formula (1) that defines Wadell's true sphericity was adopted.
The “surface area of a sphere having the same volume as the actual particles” was calculated from the average particle diameter. “Actual surface area of particles” was determined from the BET specific surface area using a Shimadzu powder specific surface area measuring apparatus SS-100 type.
(アミノ基を含有するシランカップリング剤で処理されたシリカ粒子B−1の作製)
BET比表面積200m2/gの気相法シリカ(日本アエロジル社製:商品名アエロジル200)を窒素雰囲気下で攪拌しながら、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製:商品名KBM−603)を滴下し、150℃で90分間加熱混合攪拌し、揮発分を除去した後に冷却し、アミノシラン処理シリカ粒子B−1を得た。このシリカ粒子B−1の体積平均粒径は12nmであった。
(Preparation of Silica Particle B-1 Treated with Silane Coupling Agent Containing Amino Group)
N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu) was stirred in a gas phase method silica having a BET specific surface area of 200 m 2 / g (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: trade name Aerosil 200) in a nitrogen atmosphere. Chemical Co., Ltd .: trade name KBM-603) was added dropwise, and the mixture was heated and mixed and stirred at 150 ° C. for 90 minutes to remove volatile components and then cooled to obtain aminosilane-treated silica particles B-1. The volume average particle diameter of the silica particles B-1 was 12 nm.
(トナー1の作製)
ポリエステル樹脂1(ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物/エチレンオキシド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸を主成分とするポリエステル樹脂) 87.0質量部
カーボンブラック(Regal330:キャボット社製) 8.0質量部
パラフィンワックス(日本精鑞社製:HNP9) 4.0質量部
帯電制御剤(オリヱント化学社製:ボントロンN−01) 1.0質量部
上記組成をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度100℃のエクストルーダーにより熱混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕及び分級を行い、体積平均粒子径D50が7.8μmのトナー母粒子1を得た。
さらにトナー母粒子1を100質量部とシリカ粒子B−1を1.1質量部とをヘンシェルミキサーで混合し、トナー粒子1を得た。
(Preparation of Toner 1)
Polyester resin 1 (Propylene oxide adduct of bisphenol A / ethylene oxide adduct, polyester resin mainly composed of terephthalic acid and trimellitic acid) 87.0 parts by mass Carbon black (Regal 330: manufactured by Cabot Corp.) 8.0 parts by mass Paraffin Wax (Nippon Seiki Co., Ltd .: HNP9) 4.0 parts by mass Charge control agent (Oriento Chemical Co., Ltd .: Bontron N-01) 1.0 part by mass The above composition was mixed with powder using a Henschel mixer, and the temperature was set at 100. The mixture was heat-kneaded with an extruder at 0 ° C., cooled, coarsely pulverized, finely pulverized, and classified to obtain
Further, 100 parts by mass of
(キャリア本体1の作製)
トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し15質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。
(Preparation of carrier body 1)
A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black (Vulcan XC72, manufactured by Cabot Corporation). ) And 15 g by weight of the resin solid content and 2 g of an organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) were added and dispersed in a pearl mill to obtain an inner layer forming solution.
MnO換算で30mol%、MgO換算で9.5mol%、Fe2O3換算で60mol%、SrO換算で0.5mol%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、900℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、酸素濃度2%雰囲気の中で1250℃で6時間保持した後、解砕し、粒度調整を行い、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子1を得た。
マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子1100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で2.2質量部となるよう流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。
Appropriate amounts of each raw material are blended so that it is 30 mol% in terms of MnO, 9.5 mol% in terms of MgO, 60 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.5 mol% in terms of SrO, water is added, and the wet ball mill is used for 10 hours. Crushing, mixing, drying, holding at 900 ° C. for 4 hours, granulating and drying the slurry after grinding for 24 hours with a wet ball mill, holding at 1250 ° C. in an atmosphere of 2% oxygen concentration for 6 hours, Crushing and particle size adjustment were performed to obtain manganese-magnesium-
Using a fluidized bed (spray dry) coating apparatus so that the silicone resin has a solid content of 2.2 parts by mass with respect to 1100 parts by mass of the manganese-magnesium-strontium ferrite particles. And then drying at 100 ° C. to form an inner resin layer.
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し0.10質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.5質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体1を得た。
キャリア本体1の体積平均粒径は、50μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 0.10% by mass with respect to the resin solid content, the surface layer silicone resin is 0% in solid content. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 5 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was performed at 270 ° C. for 1 hour, and pulverization treatment and post-treatment were performed for 30 minutes in a vibration mill, whereby the
The volume average particle diameter of the
キャリア本体1の表面粗さRaを測定したところ、Ra=1.1μmであった。
なお、当該表面粗さRaは、レーザ顕微鏡(キーエンス社製:VK−9500)にて100個のキャリア本体について測定し、その平均値をRaとした。
When the surface roughness Ra of the
In addition, the said surface roughness Ra was measured about 100 carrier main bodies with the laser microscope (the Keyence company make: VK-9500), and made the average value Ra.
キャリア本体1を100質量部と、球状シリカA−1を0.030質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−1を付着させたキャリアを得た。
100 parts by mass of
(現像剤1の作製)
上記のようにして得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤1を作製した。
(Preparation of developer 1)
The
<実施例2>
実施例1において、球状シリカA−1の添加量を0.001質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして現像剤2を得た。
<Example 2>
In Example 1, Developer 2 was obtained in the same manner as Example 1 except that the addition amount of spherical silica A-1 was changed to 0.001 part by mass.
<実施例3>
実施例1において、球状シリカA−1の添加量を0.100質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして現像剤3を得た。
<Example 3>
In Example 1,
<比較例1>
実施例1において、球状シリカA−1の添加をおこなわずに、キャリア本体1とトナー1を混合し現像剤4を得た。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the
<比較例2>
実施例1において、球状シリカA−1の添加量を0.140質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして現像剤5を得た。
<Comparative example 2>
In Example 1, Developer 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of spherical silica A-1 was changed to 0.140 parts by mass.
<実施例4>
実施例1において、球状シリカA−1の添加量を0.080質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして現像剤6を得た。
<Example 4>
In Example 1, Developer 6 was obtained in the same manner as Example 1 except that the addition amount of spherical silica A-1 was changed to 0.080 parts by mass.
<実施例5>
(球状シリカA−2の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.90、体積平均粒径50nmの球状シリカA−2を得た。
<Example 5>
(Preparation of Spherical Silica A-2) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.90 and a volume average particle diameter of 50 nm. -2 was obtained.
(キャリア本体2の作製) トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し15質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。 (Preparation of carrier body 2) A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black. (Cabot Co., Vulcan XC72) 15% by mass with respect to the resin solid content and 2 g of organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) are added and dispersed in a pearl mill for inner layer formation. A solution was obtained.
MnO換算で30mol%、MgO換算で9.5mol%、Fe2O3換算で60mol%、SrO換算で0.5mol%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、900℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、酸素濃度2%雰囲気の中で1300℃で6時間保持した後、解砕し、粒度調整を行い、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子2を得た。
マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子2 100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で2.2質量部となるよう、流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。
Appropriate amounts of each raw material are blended so that it is 30 mol% in terms of MnO, 9.5 mol% in terms of MgO, 60 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.5 mol% in terms of SrO, water is added, and the wet ball mill is used for 10 hours. Crushing, mixing, drying, holding at 900 ° C. for 4 hours, granulating and drying the slurry after grinding for 24 hours with a wet ball mill, holding at 1300 ° C. in an atmosphere of 2% oxygen concentration for 6 hours, Crushing and particle size adjustment were performed to obtain manganese-magnesium-strontium ferrite particles 2.
Manganese-magnesium-strontium ferrite particles 2 Fluidized bed (spray dry) coating device so that the silicone resin has a solid content of 2.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon black dispersed therein. Then, the coating was dried at 100 ° C. to form an inner resin layer.
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し0.10質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.5質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体2を得た。
キャリア本体2の体積平均粒径は、45μmであった。
キャリア本体2の表面粗さRaを測定したところ、Ra=0.8μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 0.10% by mass with respect to the resin solid content, the surface layer silicone resin is 0% in solid content. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 5 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was performed at 270 ° C. for 1 hour, and pulverization treatment and post-treatment were performed for 30 minutes using a vibration mill to obtain a carrier body 2.
The volume average particle diameter of the carrier body 2 was 45 μm.
When the surface roughness Ra of the carrier body 2 was measured, Ra = 0.8 μm.
キャリア本体2を100質量部と、球状シリカA−2を0.025質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−2を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤7を作製した。
100 parts by mass of carrier body 2 and 0.025 parts by mass of spherical silica A-2 were mixed with a V blender to obtain a carrier having spherical silica A-2 attached to the surface of the carrier body.
The developer 7 was prepared by further mixing 95 parts by mass of the obtained carrier and 5 parts by mass of toner with a V blender.
<実施例6>
実施例5において、球状シリカA−2の添加量を0.005質量部に変更した以外は、実施例5と同様にして現像剤8を得た。
<Example 6>
In Example 5, Developer 8 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the addition amount of spherical silica A-2 was changed to 0.005 part by mass.
<実施例7>
(球状シリカA−3の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.80、体積平均粒径80nmの球状シリカA−3を得た。
<Example 7>
(Preparation of Spherical Silica A-3) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.80 and a volume average particle diameter of 80 nm. -3 was obtained.
(キャリア本体3の作製) トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し15質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。 (Preparation of carrier body 3) A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black. (Cabot Co., Vulcan XC72) 15% by mass with respect to the resin solid content and 2 g of organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) are added and dispersed in a pearl mill for inner layer formation. A solution was obtained.
MnO換算で30mol%、MgO換算で9.5mol%、Fe2O3換算で60mol%、SrO換算で0.5mol%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、900℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、酸素濃度2%雰囲気の中で1200℃で5時間保持した後、解砕し、粒度調整を行い、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子3を得た。
マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子3 100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で2.2質量部となるよう、流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。
Appropriate amounts of each raw material are blended so that it is 30 mol% in terms of MnO, 9.5 mol% in terms of MgO, 60 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.5 mol% in terms of SrO, water is added, and the wet ball mill is used for 10 hours. After pulverizing, mixing and drying, holding at 900 ° C. for 4 hours, granulating and drying the slurry that was pulverized for 24 hours with a wet ball mill, and holding at 1200 ° C. in an atmosphere of 2% oxygen concentration for 5 hours, Crushing and particle size adjustment were performed to obtain manganese-magnesium-
Manganese-magnesium-
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し0.10質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.5質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体3を得た。
キャリア本体3の体積平均粒径は、60μmであった。
キャリア本体3の表面粗さRaを測定したところ、Ra=2.0μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 0.10% by mass with respect to the resin solid content, the surface layer silicone resin is 0% in solid content. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 5 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was carried out at 270 ° C. for 1 hour, and pulverization treatment and post-treatment were carried out for 30 minutes with a vibration mill to obtain a
The volume average particle diameter of the
When the surface roughness Ra of the
キャリア本体3を100質量部と、球状シリカA−3を0.020質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−3を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤9を作製した。
100 parts by mass of carrier
The developer 9 was prepared by further mixing 95 parts by mass of the obtained carrier and 5 parts by mass of the toner with a V blender.
<実施例8>
実施例7において、球状シリカA−3の添加量を0.080質量部に変更した以外は、実施例7と同様にして現像剤10を得た。
<Example 8>
In Example 7,
<実施例9>
(球状シリカA−4の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.85、体積平均粒径200nmの球状シリカA−4を得た。
<Example 9>
(Preparation of Spherical Silica A-4) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.85 and a volume average particle diameter of 200 nm. -4 was obtained.
実施例7で得たキャリア本体3を100質量部と、球状シリカA−4を0.040質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−4を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤11を作製した。
A carrier obtained by mixing 100 parts by mass of the
The
<実施例10>
(キャリア本体4の作製) トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し15質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。
<Example 10>
(Preparation of carrier body 4) A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black. (Cabot Co., Vulcan XC72) 15% by mass with respect to the resin solid content and 2 g of organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) are added and dispersed in a pearl mill for inner layer formation. A solution was obtained.
MnO換算で30mol%、MgO換算で9.5mol%、Fe2O3換算で60mol%、SrO換算で0.5mol%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、1000℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、酸素濃度2%雰囲気の中で1300℃で8時間保持した後、解砕し、粒度調整を行い、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子4を得た。
マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子4 100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で1.8質量部となるよう、流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。
Appropriate amounts of each raw material are blended so that it is 30 mol% in terms of MnO, 9.5 mol% in terms of MgO, 60 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.5 mol% in terms of SrO, water is added, and the wet ball mill is used for 10 hours. Crushing, mixing, drying, holding at 1000 ° C. for 4 hours, granulating and drying the slurry after grinding for 24 hours with a wet ball mill, holding at 1300 ° C. in an atmosphere of 2% oxygen concentration for 8 hours, Crushing and particle size adjustment were performed to obtain manganese-magnesium-strontium ferrite particles 4.
Manganese-magnesium-strontium ferrite particles 4 Fluidized bed (spray dry) coating apparatus so that the silicone resin has a solid content of 1.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon black dispersed therein. Then, the coating was dried at 100 ° C. to form an inner resin layer.
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し0.05質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.6質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体4を得た。
キャリア本体4の体積平均粒径は、50μmであった。
キャリア本体4の表面粗さRaを測定したところ、Ra=0.6μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 0.05% by mass with respect to the resin solid content, the surface layer silicone resin has a solid content of 0. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 6 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was performed at 270 ° C. for 1 hour, and pulverization treatment and post-treatment were performed for 30 minutes using a vibration mill to obtain a carrier body 4.
The volume average particle diameter of the carrier body 4 was 50 μm.
When the surface roughness Ra of the carrier body 4 was measured, Ra = 0.6 μm.
キャリア本体4を100質量部と、実施例9で得た球状シリカA−4を0.040質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−4を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤12を作製した。
A carrier in which 100 parts by mass of the carrier body 4 and 0.040 parts by mass of the spherical silica A-4 obtained in Example 9 were mixed with a V blender, and the spherical silica A-4 was adhered to the surface of the carrier body. Obtained.
The
<実施例11>
(球状シリカA−5の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.87、体積平均粒径300nmの球状シリカA−5を得た。
<Example 11>
(Preparation of Spherical Silica A-5) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried, and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.87 and a volume average particle diameter of 300 nm. -5 was obtained.
(キャリア本体5の作製) トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し12質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。 (Preparation of carrier body 5) A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black. (Cabot Co., Vulcan XC72) 12% by mass with respect to the resin solid content and 2 g of organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) are added and dispersed in a pearl mill for inner layer formation. A solution was obtained.
MnO換算で30mol%、MgO換算で9.5mol%、Fe2O3換算で60mol%、SrO換算で0.5mol%になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿式ボールミルで10時間粉砕、混合し、乾燥させ、800℃で4時間保持した後、湿式ボールミルで24時間粉砕を行ったスラリーを造粒乾燥し、酸素濃度2%雰囲気の中で1100℃で6時間保持した後、解砕し、粒度調整を行い、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子5を得た。
マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子5 100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で1.6質量部となるよう、流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。
Appropriate amounts of each raw material are blended so that it is 30 mol% in terms of MnO, 9.5 mol% in terms of MgO, 60 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and 0.5 mol% in terms of SrO, water is added, and the wet ball mill is used for 10 hours. Crushing, mixing, drying, holding at 800 ° C. for 4 hours, granulating and drying the slurry after grinding for 24 hours with a wet ball mill, and holding at 1100 ° C. in an atmosphere of 2% oxygen concentration for 6 hours, Crushing and particle size adjustment were performed to obtain manganese-magnesium-strontium ferrite particles 5.
Manganese-magnesium-strontium ferrite particles 5 A fluidized bed (spray dry) coating apparatus is used so that the silicone resin is 1.6 parts by mass in solid content of the above-described carbon black-dispersed solution with respect to 100 parts by mass. Then, the coating was dried at 100 ° C. to form an inner resin layer.
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し1.50質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.4質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体5を得た。
キャリア本体5の体積平均粒径は、50μmであった。
キャリア本体5の表面粗さRaを測定したところ、Ra=3.0μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 1.50% by mass with respect to the resin solid content, the surface layer silicone resin is 0% in solid content. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 4 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was carried out at 270 ° C. for 1 hour, followed by pulverization treatment and post-treatment for 30 minutes with a vibration mill, whereby the carrier body 5 was obtained.
The volume average particle diameter of the carrier body 5 was 50 μm.
When the surface roughness Ra of the carrier body 5 was measured, it was Ra = 3.0 μm.
キャリア本体5を100質量部と、球状シリカA−5を0.060質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−5を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤13を作製した。
100 parts by mass of carrier body 5 and 0.060 parts by mass of spherical silica A-5 were mixed with a V blender to obtain a carrier having spherical silica A-5 attached to the surface of the carrier body.
The
<実施例12>
(キャリア本体6の作製) トリフロロプロピル基を含有するジメチルシリコーン樹脂(SR−2410、東レ・ダウコーニング社製)を固形分換算で200g秤量し、1000ccのトルエン溶剤に溶解させ、導電性カーボンブラック(キャボット社製、Vulcan XC72)を樹脂固形分に対し12質量%と、有機アルミ硬化触媒(アルミニウム−ジ−n−ブトキシドモノエチルアセトアセテート)2gとを加え、パールミルにて分散して内層形成用溶液を得た。
<Example 12>
(Preparation of carrier body 6) A dimethyl silicone resin containing trifluoropropyl group (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning) was weighed in 200 g in terms of solid content, dissolved in 1000 cc of toluene solvent, and conductive carbon black. (Cabot Co., Vulcan XC72) 12% by mass with respect to the resin solid content and 2 g of organic aluminum curing catalyst (aluminum-di-n-butoxide monoethyl acetoacetate) are added and dispersed in a pearl mill for inner layer formation. A solution was obtained.
実施例11で得られたマンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト粒子5 100質量部に対し、上述のカーボンブラックを分散させた内層形成用溶液をシリコーン樹脂が固形分で1.4質量部となるよう、流動床(スプレードライ)塗布装置を用いて塗布した後、100℃で乾燥を行い、内層樹脂層を形成した。 With respect to 100 parts by mass of the manganese-magnesium-strontium ferrite particles 5 obtained in Example 11, the inner layer forming solution in which the above-described carbon black was dispersed was flowed so that the silicone resin was 1.4 parts by mass in solid content. After coating using a floor (spray dry) coating apparatus, drying was performed at 100 ° C. to form an inner resin layer.
次いで、塗布装置として流動床を用い、前記内層形成用溶液におけるカーボンブラックを樹脂固形分に対し3.0質量%とした表面層形成用溶液を用いて、表面層のシリコーン樹脂が固形分で0.3質量部となるよう内層樹脂層上に表面層を形成した。その後、100℃にて乾燥後、270℃で1時間焼き付けを行い、解砕処理、振動型ミルにて30分間後処理を行い、キャリア本体6を得た。
キャリア本体6の体積平均粒径は、50μmであった。
キャリア本体6の表面粗さRaを測定したところ、Ra=3.2μmであった。
Next, using a fluidized bed as a coating apparatus, and using a surface layer forming solution in which the carbon black in the inner layer forming solution is 3.0% by mass with respect to the resin solid content, the silicone resin of the surface layer is 0% in solid content. A surface layer was formed on the inner resin layer so as to be 3 parts by mass. Then, after drying at 100 ° C., baking was performed at 270 ° C. for 1 hour, and pulverization treatment and post-treatment were performed for 30 minutes using a vibration mill, whereby the carrier body 6 was obtained.
The volume average particle diameter of the carrier body 6 was 50 μm.
When the surface roughness Ra of the carrier body 6 was measured, it was Ra = 3.2 μm.
キャリア本体6を100質量部と、実施例11で得た球状シリカA−5を0.060質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−5を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤14を作製した。
A carrier in which 100 parts by mass of carrier body 6 and 0.060 parts by mass of spherical silica A-5 obtained in Example 11 were mixed with a V blender, and spherical silica A-5 was adhered to the surface of the carrier body. Obtained.
The
<比較例3>
(球状シリカA−6の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.90、体積平均粒径30nmの球状シリカA−6を得た。
<Comparative Example 3>
(Preparation of Spherical Silica A-6) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried, and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.90 and a volume average particle diameter of 30 nm. -6 was obtained.
実施例1で得たキャリア本体1を100質量部と、球状シリカA−6を0.080質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−6を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤15を作製した
A carrier in which 100 parts by mass of
The developer 15 was prepared by further mixing 95 parts by mass of the obtained carrier and 5 parts by mass of the toner with a V blender.
<比較例4>
(球状シリカA−7の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.89、体積平均粒径45nmの球状シリカA−7を得た。
<Comparative example 4>
(Preparation of Spherical Silica A-7) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.89 and a volume average particle diameter of 45 nm. -7 was obtained.
実施例1で得たキャリア本体1を100質量部と、球状シリカA−7を0.020質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−7を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤16を作製した。
A carrier in which 100 parts by mass of the
The developer 16 was prepared by further mixing 95 parts by mass of the obtained carrier and 5 parts by mass of the toner with a V blender.
<比較例5>
実施例1において、球状シリカA−1の添加量を0.0008質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして現像剤17を得た。
<Comparative Example 5>
In Example 1, Developer 17 was obtained in the same manner as Example 1 except that the addition amount of spherical silica A-1 was changed to 0.0008 parts by mass.
<比較例6>
(球状シリカA−8の作製) ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行い、乾燥、粉砕により球形化度Ψ=0.84、体積平均粒径310nmの球状シリカA−8を得た。
<Comparative Example 6>
(Preparation of Spherical Silica A-8) The silica sol obtained by the sol-gel method is treated with hexamethyldisilazane (HMDS), dried and pulverized to obtain a sphericity Ψ = 0.84 and a volume average particle diameter of 310 nm. -8 was obtained.
実施例1で得たキャリア本体1を100質量部と、球状シリカA−8を0.050質量部とをVブレンダで混合し、キャリア本体の表面に球状シリカA−8を付着させたキャリアを得た。
得られたキャリア95質量部とトナー5質量部をさらにVブレンダで混合して現像剤18を作製した。
A carrier in which 100 parts by mass of the
The developer 18 was prepared by further mixing 95 parts by mass of the obtained carrier and 5 parts by mass of the toner using a V blender.
(評価方法)
富士ゼロックス社製650J Continuous Feed Printing Systemを現像剤保持体の周速が可変となるように改造した改造機を用いて評価をおこなった。なお、現像ロールの周速は1050mm/sに設定し、像保持体はアモルファスシリコン像保持体を使用した。
28℃、80%RHの環境において上記改造機にて、現像剤投入後に用紙搬送方向に帯状のパターンのある画像をA4換算で1万枚相等のプリントした後、画像濃度が0.5となるような全面ハーフトーン画像をA4換算50枚プリントし、ハーフトン画像上の「帯状濃淡ムラ」の有無を目視にて評価した。用紙は日本製紙社製NPiフォーム55を用いた。
(Evaluation methods)
Evaluation was performed using a remodeled machine obtained by modifying the 650J Continuous Feeding System manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. so that the peripheral speed of the developer holder was variable. The peripheral speed of the developing roll was set to 1050 mm / s, and an amorphous silicon image carrier was used as the image carrier.
In the above-mentioned modified machine in an environment of 28 ° C. and 80% RH, an image having a belt-like pattern in the paper transport direction after printing the developer is printed in the form of 10,000 sheets in A4 conversion, and the image density becomes 0.5. Such full-surface halftone images were printed in A4 equivalent 50 sheets, and the presence / absence of “band-like shading unevenness” on the halftone images was visually evaluated. The paper used was NPi Form 55 manufactured by Nippon Paper Industries.
A:目視で「帯状濃淡ムラ」が全く確認できないレベルである。
B:目視でごくわずかな「帯状濃淡ムラ」が確認できるもののほとんど目立たないレベルである。
C:目視で認識可能な「帯状濃淡ムラ」が観察され、許容できないレベルである。
A: It is a level at which “strip-like shading unevenness” cannot be confirmed visually.
B: Although it is possible to confirm very slight “band-like shading unevenness” by visual observation, it is a level that is hardly noticeable.
C: “Striped shading unevenness” that can be visually recognized is observed and is an unacceptable level.
さらに帯状濃淡ムラの評価後に、画像密度4%のチャートでA4換算で30万枚相等のプリントをおこなったあと、再度帯状パターン画像をA4換算で10枚プリントし、ベタ部分の光学濃度をX−Riteを用いて測定した。このときの光学濃度の10枚分の平均値をOD(300K)、初期10枚プリント後の画像濃度をOD(INI)としたとき、OD(300K)−OD(INI)の絶対値を求め、画像濃度の安定性について以下の基準で評価した。 Further, after evaluating the band density unevenness, after printing 300,000 sheets in A4 conversion on a chart with an image density of 4%, 10 band pattern images are printed again in A4 conversion, and the optical density of the solid portion is X-. Measurement was performed using Rite. When the average value of 10 optical densities at this time is OD (300K) and the image density after the initial 10 sheets is printed is OD (INI), the absolute value of OD (300K) -OD (INI) is obtained. The stability of image density was evaluated according to the following criteria.
A:|OD(300K)−OD(INI)|が0.05未満である。
B:|OD(300K)−OD(INI)|が0.05以上0.10未満である。
C:|OD(300K)−OD(INI)|が0.10以上である。
評価結果を下記表1に示す。
A: | OD (300K) −OD (INI) | is less than 0.05.
B: | OD (300K) -OD (INI) | is 0.05 or more and less than 0.10.
C: | OD (300K) −OD (INI) | is 0.10 or more.
The evaluation results are shown in Table 1 below.
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
1,1Y,1M,1C,1K 像保持体(感光体)
2Y,2M,2C,2K 帯電ローラ
3 露光装置(静電潜像形成装置の一例)
4Y,4M,4C,4K 現像装置
5Y,5M,5C,5K 1次転写ローラ
6Y,6M,6C,6K クリーニング装置
8Y,8M,8C,8K トナーカートリッジ
10Y,10M,10C,10K 画像形成ユニット
11 キャリア本体
12 球状シリカ粒子
13 磁気ブラシ
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ
30 中間転写体クリーニング装置
100 画像形成装置
107 像保持体(感光体)
108 帯電装置
111 現像装置
112 転写装置
115 定着装置
116 レール
117 開口部
118 開口部
119 筐体
200 プロセスカートリッジ
1,1Y, 1M, 1C, 1K Image carrier (photoreceptor)
2Y, 2M, 2C,
4Y, 4M, 4C,
108
Claims (13)
体積平均粒径が50nm以上300nm以下であり、前記キャリア本体100質量部に対し、0.001質量部以上0.100質量部以下の割合で前記キャリア本体の表面に付着している球状のシリカ粒子と、
を含む、静電荷像現像用キャリア。 A carrier body having a core material and a coating resin layer covering the core material;
Spherical silica particles having a volume average particle size of 50 nm or more and 300 nm or less and adhering to the surface of the carrier body at a ratio of 0.001 part by mass or more and 0.100 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carrier body When,
A carrier for developing an electrostatic charge image.
球形化度=実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積/実際の粒子の表面積 (1) The electrostatic charge image developing carrier according to claim 1, wherein the spherical silica particles have a sphericity represented by the following formula (1) of 0.8 or more.
Degree of sphericity = surface area of sphere having the same volume as actual particle / surface area of actual particle (1)
トナーと、
を含む静電荷像現像用現像剤。 The electrostatic charge image developing carrier according to any one of claims 1 to 5,
Toner and
A developer for developing an electrostatic charge image.
アミノ基を有するシランカップリング剤を含む処理層を表面に有するシリカ粒子と、
を含む請求項6に記載の静電荷像現像用現像剤。 The toner includes toner base particles containing a binder resin and a colorant;
Silica particles having a treatment layer containing a silane coupling agent having an amino group on the surface;
The developer for developing an electrostatic image according to claim 6.
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写した後に前記像保持体に残留するトナーを除去するトナー除去手段と、を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 An image carrier,
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the electrostatic charge image developer according to claim 6 to form a toner image;
Toner removing means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer body;
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記静電潜像を請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像剤によって現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記被転写体に転写した後の前記像保持体の残留トナーを除去するトナー除去手段と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the electrostatic charge image developer according to claim 6 to form a toner image;
Transfer means for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a transfer target;
Toner removing means for removing residual toner on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer body;
An image forming apparatus comprising:
前記現像剤保持体と前記像保持体とが、互いに最も近接する位置において逆方向に移動する請求項11又は請求項12に記載の画像形成装置。 The developing means includes a developer holding body that holds the electrostatic image developer and a peripheral speed of 1000 mm / s or more,
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the developer holding body and the image holding body move in opposite directions at positions closest to each other.
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